一种柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法与流程

本发明属于半导体制造，尤其是涉及一种柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法。

背景技术：

1、目前砷化镓太阳电池可以采用正向外延生长(umm)和反向外延生长(imm)方式制备，其中umm结构的电池主要结构包括：上电极-减反射膜-外延层-锗基底-下电极，其中外延层起到主要的发电作用，锗基底起到主要支撑作用；imm结构的电池主要包括上电极-减反射膜-外延层-下电极，下电极起到主要支撑作用。柔性砷化镓太阳电池通常采用imm结构制成。

2、imm结构外延制备时，首先在gaas基底制备顶电池，之后制备中间电池，最后制备底电池。由于太阳电池栅线需要制备在顶电池表面，而在imm结构中，顶电池处于gaas基底和中间电池之间，无法直接蒸镀栅线，需要将gaas基底去除之后方可制备栅线。而gaas基底若直接去除，保留下来的外延层之后不到10μm的厚度，无法保持自身结构完整稳定，因此一般需要先采用电镀法制备出具备支撑作用的下电极，并将下电极固定在刚性衬底上后，才能去除gaas基底，并继续接下来的器件工艺。

3、柔性砷化镓太阳电池在刚性衬底上完成器件工艺后，需要切割分割电池，并从刚性衬底剥离。一般情况下，采用临时键合胶水直接将下电极粘接到刚性衬底，最后采用物理或者化学的方法将胶水去除以分离电池。但是该方法耗时较长，产量较低，不适应柔性砷化镓太阳电池日益增长的需求。

技术实现思路

1、针对以上的技术缺陷，本发明提供了一种柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法，用于提高柔性砷化镓太阳电池分离的效率。

2、为实现上述技术目的，本发明通过以下技术方案实现：

3、一种柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法，包括：

4、s1、采用电镀法完成外延片支撑衬底制备；

5、s2、在外延片支撑衬底上粘接胶带，胶带基材厚度大于30μm；

6、s3、在胶带上涂敷粘接胶水；

7、s4、将胶带涂胶面与刚性衬底粘接并固化粘接胶水，粘接时应采用真空粘接；

8、s5、继续进行电池器件制备；

9、s6、进行切割操作，切割要求是切断电池部分，保留粘接胶带部分；

10、s7、采用线切割或者切刀方式，将连带有柔性砷化镓太阳电池器件的粘接胶带与支撑衬底分离；

11、s8、采用物理或者化学方法将粘接胶带与电池器件分离。

12、优选地：s1具体为：在晶圆下电极面电镀20μm厚度的cu支撑衬底。

13、优选地：s2具体为：在晶圆的镀cu面粘接胶带。

14、优选地：所述胶带为具备有机溶剂溶解特性的pvc基材、pe基材；或者所述胶带为具备光感去除特性的胶带。

15、优选地：所述粘接胶水采用掺杂蜡质的胶水或者酚醛树脂的胶水。

16、优选地：s4具体为：采用真空粘接，真空度小于1pa后，在不小于10000pa压力下将刚性衬底与胶带涂胶面粘接。

17、优选地：s5具体为：腐蚀gaas基底并露出上电极面，在上电极面制备栅线和减反射膜，并腐蚀出隔离槽，隔离槽将晶圆上的器件电性分离，后续切割在隔离槽中线进行。

18、优选地：s6中，采用机械切割或者激光切割方式。

19、优选地：s7具体为：采用线切割的方式将粘接胶水物理切开，使带有柔性砷化镓太阳电池器件的粘接胶带与支撑衬底分离，采用直径不大于200μm的不锈钢丝绷紧作为切割线，胶带基材刚性用于保证切割前后柔性砷化镓太阳电池器件不受损坏。

20、优选地：s8具体为：将连带有柔性砷化镓太阳电池器件的粘接胶带浸泡在有机溶剂中，或者采用一定波长的光进行照射，使柔性砷化镓太阳电池器件与粘接胶带分离。

21、本发明具有的优点和技术效果是：

22、通过采用上述技术方案，本发明能够提高柔性砷化镓太阳电池分离的效率。

技术特征：

1.一种柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法，其特征在于，包括：

2.根据根据权利要求1所述的柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法，其特征在于：s1具体为：在晶圆下电极面电镀20μm厚度的cu支撑衬底。

3.根据根据权利要求2所述的柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法，其特征在于：s2具体为：在晶圆的镀cu面粘接胶带。

4.根据根据权利要求2所述的柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法，其特征在于：所述胶带为具备有机溶剂溶解特性的pvc基材、pe基材；或者所述胶带为具备光感去除特性的胶带。

5.根据根据权利要求1所述的柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法，其特征在于：所述粘接胶水采用掺杂蜡质的胶水或者酚醛树脂的胶水。

6.根据根据权利要求1所述的柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法，其特征在于：s4具体为：采用真空粘接，真空度小于1pa后，在不小于10000pa压力下将刚性衬底与胶带涂胶面粘接。

7.根据根据权利要求1所述的柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法，其特征在于：s5具体为：腐蚀gaas基底并露出上电极面，在上电极面制备栅线和减反射膜，并腐蚀出隔离槽，隔离槽将晶圆上的器件电性分离，后续切割在隔离槽中线进行。

8.根据根据权利要求1所述的柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法，其特征在于：s6中，采用机械切割或者激光切割方式。

9.根据根据权利要求1所述的柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法，其特征在于：s7具体为：采用线切割的方式将粘接胶水物理切开，使带有柔性砷化镓太阳电池器件的粘接胶带与支撑衬底分离，采用直径不大于200μm的不锈钢丝绷紧作为切割线，胶带基材刚性用于保证切割前后柔性砷化镓太阳电池器件不受损坏。

10.根据根据权利要求1所述的柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法，其特征在于：s8具体为：将连带有柔性砷化镓太阳电池器件的粘接胶带浸泡在有机溶剂中，或者采用一定波长的光进行照射，使柔性砷化镓太阳电池器件与粘接胶带分离。

技术总结
本发明公开了一种柔性砷化镓太阳电池粘接临时衬底及分离电池的方法，属于半导体制造技术领域，其特征在于，包括：S1、采用电镀法完成外延片支撑衬底制备；S2、在外延片支撑衬底上粘接胶带，胶带基材厚度大于30μm；S3、在胶带上涂敷粘接胶水；S4、将胶带涂胶面与刚性衬底粘接并固化粘接胶水，粘接时应采用真空粘接；S5、继续进行电池器件制备；S6、进行切割操作，切割要求是切断电池部分，保留粘接胶带部分；S7、采用线切割或者切刀方式，将连带有柔性砷化镓太阳电池器件的粘接胶带与支撑衬底分离；S8、采用物理或者化学方法将粘接胶带与电池器件分离。通过采用上述技术方案，本发明能够提高柔性砷化镓太阳电池分离的效率。

技术研发人员：李晓东,程保义,铁剑锐,孙希鹏,杜永超,许军,李昂,肖志斌
受保护的技术使用者：中电科蓝天科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13